间作对桑树和谷子生长和光合日变化的影响

以桑树和谷子为研究材料,探讨了大田条件下,桑树-谷子间作对桑树和谷子的干物质生产、土地利用率和光合日变化的影响.结果表明：桑树-谷子间作条件下,间作桑树的株高、地茎、根长和枝条数分别比单作桑树增加了6.0%、13.7%、6.8%和14.8%,且间作桑树的产叶量比单作桑树增加了31.3%;间作谷子与单作比较,其株高和根长的变化不大.桑树-谷子间作增加了土地当量比,提高了土地利用率.单作、间作桑树和谷子叶片在12:00时均表现出明显的光合午休现象,且单作桑树的光合午休现象比间作桑树严重.桑树-谷子间作提高了中午时桑树叶片气孔导度和水分利用率,增加了桑树光合碳同化能力,抑制了桑树叶片实际光化学效率、电子传递速率和最大光化学效率的下降,从而减缓了桑树的“光合午休”现象.桑树 谷子间作能明显提高桑树叶片的光合生产能力.     

桑树-大豆间作对盐碱土碳代谢微生物多样性的影响

针对桑树-大豆间作可缓解盐碱土危害的特点,利用Biolog^TM技术研究了桑树-大豆间作对盐碱土作物根际碳代谢微生物多样性的影响.结果表明：表征土壤微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)在桑树-大豆间作下明显高于桑树单作和大豆单作,其中间作大豆的AWCD最高,单作桑树最低.桑树-大豆间作的土壤微生物均匀度指数高于单作,而土壤微生物的多样性指数和优势度指数在间作和单作之间差异不显著,说明桑树-大豆间作改变了盐碱土根际微生物群落结构组成,提高了根际微生物群落多样性.主成分分析表明,桑树-大豆间作和单作下土壤微生物的碳源利用模式出现分异,主要碳源为糖类、羧酸和聚合物类物质等.盐碱土pH和盐度是制约微生物群落多样性的主要因素,间作有效降低了土壤pH和盐度,促进了土壤微生物群落多样性的提高.     

桑树/大豆间作对植物生长及根际土壤微生物数量和酶活性的影响

利用根系分隔试验的方法,研究了桑树/大豆间作体系中植株生长、根际土壤酶和土壤微生物的变化.结果表明： 根系不分隔处理的桑树和大豆的株高、叶片数、根长和根冠比等生长指标均高于塑料膜分隔和尼龙网分隔处理,大豆有效根瘤数较多.不分隔、尼龙网分隔处理的桑树和大豆的根际土壤磷含量比塑料膜分隔分别高10.3%、11.1%和5.1%、4.6%.不分隔和尼龙网分隔处理的桑树和大豆根际微生物数量、微生物多样性和土壤酶活性均高于塑料膜分隔处理.表明桑树和大豆间作具有明显的种间促进效应.     

大豆-柑桔间作系统中作物对磷的吸收利用特性

微区试验和^32P同位素示踪技术研究大豆-柑桔间作系统中大豆和柑桔对不同土层中磷的吸收特征表明,大豆-柑桔间作大豆与柑桔对浅层磷具有强烈竞争作用,大豆和柑桔对浅层磷的利用率分别降低41．5％和14．7％,浅层磷肥对大豆和柑桔的供应量分别降低346．8mg／区和148．1mg／区。柑桔对土壤深层磷的吸收能力比大豆强,单作大豆对浅层磷的利用率比单作柑桔高104．8％,而对35cm和55cm土层磷的利用率分别比单作柑桔低25．6％和878．3％。大豆基本不能利用55cm及其以下的磷,利用率小于0．1％。大豆-柑桔间作可以提高大豆对深层磷肥的利用率,间作大豆对35cm和55cm土层磷肥的利用率比单作大豆分别高32．3％和175．0％。     

稻草覆盖、间作三叶草茶园土壤酶活性与养分的关系

通过小区实验,分析了稻草覆盖与间作三叶草后的丘陵茶园土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性变化,并采用相关分析、通径分析、主成分分析探讨了酶活性和土壤养分的关系。结果表明：稻草覆盖与间作三叶草能显著提高丘陵茶园土壤有机质、全N及速效P、速效K含量,间作三叶草明显增加土壤过氧化氢酶、转化酶含量,而稻草覆盖明显增加磷酸酶和脲酶活性。相关分析表明,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶均与全氮、有机质、速效N呈极显著或显著正相关。通径分析表明,与4种酶关系最直接的是有机质或全N。主成分分析表明,土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性在第1主成分内的权重分别为0.842、0.937、0.873和0.847,可见,过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性可用于评价丘陵茶园土壤C、N肥力。     

玉米、小麦和大麦与蚕豆间作体系不同根系分隔方式对蚕豆结瘤的影响

本实验选取3种对土壤氮素竞争能力不同的禾本科作物大麦(Hordeum vulgare)、小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)分别与蚕豆(Vicia faba)间作, 建立对土壤氮素竞争能力不同的作物组合; 并采用3种分隔方式(塑料膜分隔、尼龙网分隔和无分隔)建立同一作物组合条件下作物种间根系相互作用的不同强度, 来研究不同作物组合及种间根系相互作用强度对蚕豆结瘤的影响。结果如下: (1)蚕豆的结瘤并未随3种禾本科作物氮素竞争能力的增强而增加, 但是3种间作体系蚕豆的结瘤却均表现出无分隔处理多于塑料膜分隔处理, 即同一间作体系种间根系相互作用越强, 越有利于蚕豆结瘤的产生, 存在种间互利作用; (2)在玉米/蚕豆间作体系中, 无分隔处理的蚕豆根瘤数目和根瘤重显著高于塑料膜分隔处理, 分别高出67.5%和70.1%; 在大麦/蚕豆间作体系中也表现出无分隔处理的根瘤重显著高于塑料膜分隔处理(高出46.3%); (3)玉米/蚕豆间作体系与小麦/蚕豆和大麦/蚕豆间作体系相比, 无分隔处理时土壤氮素含量显著高于后2个间作体系, 但是玉米/蚕豆间作体系对蚕豆结瘤的促进作用更强。上述结果表明, 在蚕豆/玉米间作体系中, 玉米促进蚕豆生物固氮除了氮素竞争机制外, 还可能存在其它机制。     

间作番茄对花椰菜田主要害虫和天敌的调控作用

【目的】已有研究表明花椰菜 Brassica oleracea var. botrytis田合理间作番茄Lycopersicon esculentum对菜田主要害虫具有抑制作用。本研究旨在进一步探明提高花椰菜田生态系统保益控害服务功能的番茄最佳间作比例。【方法】2014年2-5月,试验在福建省闽清县省级标准农田示范区(26°10′41″N, 118°48′10″E)内进行,按番茄株数占花椰菜田总植株数中的比例设置4个梯度小区,分别为0%, 10%, 30%和50%,小区采用随机区组设计,通过目测法对花椰菜菜田节肢动物的种类和个体数量进行观察并记录。【结果】间作番茄显著降低了花椰菜田中菜蚜 Lipaphis erysimi 的个体数量,且控制效果随番茄间作比例的上升而增强（50%＞30%＞10%）。间作30%和50%番茄显著降低了黄曲条跳甲 Phyllotreta striolata 的个体数量,但2种间作比例的效果差异不显著。间作番茄不影响菜青虫 Pieris rapae 和蜘蛛的个体数量。3种间作比例都提高了菜蛾绒茧蜂 Cotesia plutellae 的个体数量和蜂/蛾比,但三者差异不显著。【结论】在花椰菜田中间作30%的番茄,对害虫控制最有利。     

水稻-雍菜间作系统中种间关系和水稻的硅、氮营养状况

间作是一种优良的生态农业模式,但以水稻为主的水生作物间作研究很少.本试验以水稻和雍菜为研究对象,开展了连续两年(2014—2015年)四季的大田试验,研究水稻和雍菜间作条件下产量、种间关系以及水稻的硅、氮营养状况.试验共设置5个处理,包括水稻单作、雍菜单作、水稻-雍菜2∶2间作、3∶2间作、4∶2间作.结果表明: 水稻和雍菜间作显著增加水稻的产量,其中2∶2间作、3∶2间作和4∶2间作在单位面积上的增产幅度分别为77.5%～120.6%、64.9%～80.9%、37.7%～56.0%,但间作显著降低了雍菜的产量.从土地当量比(LER)来看,水稻和雍菜间作可增加系统的综合产量,3种间作的LER全部大于1,其中3∶2间作模式最佳.从竞争指数来看,在间作系统中,水稻比雍菜有更强的竞争能力,特别是在早季.与水稻单作相比,水稻-雍菜间作显著增加水稻叶片对硅和氮的吸收量以及成熟期水稻叶片的硅含量,但是并没有增加水稻叶片的氮含量,甚至在成熟期略低于单作;而对土壤有效硅、铵态氮和硝态氮含量没有显著影响.在整个试验期间,与水稻单作和间作相比,雍菜单作始终有最高的土壤有效硅、铵态氮和硝态氮含量.本研究表明,水稻和雍菜间作可以促进水稻对硅和氮的吸收,增加水稻的竞争能力.     

豆科作物间作燕麦对土壤固氮微生物丰度和群落结构的影响

利用荧光定量PCR和高通量测序的研究方法,比较了3种种植模式(燕麦单作,O;大豆/燕麦,OSO;绿豆/燕麦,OMO)对燕麦土壤固氮微生物数量和群落组成的影响.结果表明: 与大豆和绿豆间作显著改变了燕麦土壤的理化性质.燕麦土壤固氮微生物nifH基因拷贝数为每克干土1.75×10¹⁰～7.37×10¹⁰,拔节期和成熟期OSO和OMO中nifH基因拷贝数分别是O中的2.18、2.64和1.92、2.57倍,且各处理成熟期nifH基因拷贝数显著低于拔节期.样品稀释性曲线和覆盖度结果表明,各样品nifH基因测序结果可靠.与绿豆间作显著提高了燕麦土壤nifH基因的多样性.各样品固氮微生物属水平上优势类群均为Azohydromonas、固氮菌属、慢生根瘤菌属、Skermanella和在属水平上无法归类的固氮微生物,但各优势类群相对丰度存在差异.样品OTU的venn分布和主成分分析显示,拔节期和成熟期nifH基因群落结构存在差异,两个生育时期OSO和OMO具有更相似的nifH基因群落结构.表明与大豆和绿豆间作可显著提高燕麦土壤固氮微生物的数量,并影响固氮微生物的群落组成.     

小麦间作大蒜或油菜对麦长管蚜及其主要天敌种群动态的影响

麦长管蚜是我国冬小麦产区的重要害虫.试验探索了不同间作方式对麦长管蚜及其主要天敌的影响.结果表明,在调查期内,麦-油(油菜)间作田和麦-蒜(大蒜)间作田中麦长管蚜无翅蚜的种群密度多显著低于单作田;麦-油间作田中有较高的瓢虫种群密度和瓢蚜比;5月2日前,麦-油间作田中蚜茧蜂的种群密度高于单作田和麦-蒜间作田;5月5日后,麦-油间作田的僵蚜率和蜂/蚜比也显著高于单作田和麦-蒜间作田;麦-蒜间作田有翅蚜的种群数量较高,但瓢虫和蚜茧蜂的种群数量无明显变化.麦-油间作和麦-蒜间作均能对麦田中麦长管蚜起到较好的控制作用.